一種協(xié)作資源分配的無人駕駛車載網鏈路調度算法

1、一種協(xié)作資源分配的無人駕駛車載網鏈路調度算法一種協(xié)作資源分配的無人駕駛車載網鏈路調度算法.doc一種協(xié)作資源分配的無人駕駛車載網鏈路調度算法.doc一種協(xié)作資源分配的無人駕駛車載網鏈路調度算法摘要：為了提高無人駕駛車輛自組織網絡實時數據傳輸速率，提升無人駕駛車聯(lián)網絡的吞吐量，提出了一種協(xié)作資源分配的無人駕駛車載網鏈路調度算法。該算法首先構建了基于2H的協(xié)作通信系統(tǒng)，采用價值函數來描述鏈路速率與所分配資源單元之間的關系，進一步提出無人駕駛

2、車聯(lián)網絡的最大吞吐量方程。接著，為了對通信資源進行合理分配，基于多選擇性背包問題，對鏈路速率進行了調度，并采用窮舉搜索法求解無人駕駛車輛節(jié)點數量的最佳值。實驗仿真結果表明，該算法相比基于分散感知和聚類的車輛網絡以及基于信道傳輸模型優(yōu)化的車輛網絡，在鏈路速率上分別提升了8.7%和7.4%，網絡總吞吐量分別提升了10.6%和12.8%，能夠更好地滿足無人駕駛車輛網絡的數據傳輸速率要求。0引言隨著車輛用戶對多媒體服務的需求不斷增加，如何實現(xiàn)V

3、As的高吞吐量和低延遲性成為了VAs領域的研究熱點[15]。然而VAs的拓撲結構變化迅速，且高速移動性使得車輛與路邊單元的之間的鏈路間歇性中斷，這些問題給研究VAs帶來了巨大的挑戰(zhàn)。鏈路建立了協(xié)作中繼通信場景，并對鏈路速率與所分配資源單元之間的關系進行了討論，提出了吞吐量優(yōu)化方程。1無人駕駛車載網絡系統(tǒng)模型在車輛自組網絡中，2跳（2Hop，2H）的協(xié)作中繼車載網絡不僅信令開銷較小且鏈路控制更簡單，因此在本文中采用的車輛網絡模型為基于2H

4、的協(xié)作通信系統(tǒng)，如圖1中場景1和場景2所示。在場景1和場景2中，都是結合V2V和V2R兩種通信類型，但場景1中一個源車輛節(jié)點只能轉發(fā)數據給一個車輛節(jié)點(簡稱為1T1模型)，場景2中一個源車輛節(jié)點可以轉發(fā)數據給多個車輛節(jié)點（簡稱為1TM模型）。1T1模型和1TM模型滿足以下要求：(1)都采用IEEE802.11p無線技術的3GLTE（3GLongTermEvolution）規(guī)范[1112]；(2)每個源車輛節(jié)點都有與路邊單元建立通信鏈路的

5、能力，并且通過V2V與其他車輛進行通信。(3)V2V和V2R兩種通信不會互相干擾。通過1T1模型和1TM模型，當車載網絡中某一車輛節(jié)點遠離路邊單元無法與其直接通信時，其數據可通過靠近路邊單元的源車輛節(jié)點進行轉發(fā)，從而成功接收數據，并且在車載網絡中每一個車輛節(jié)點都有機會充當源節(jié)點。如圖2所示的基于2H的協(xié)作通信系統(tǒng)，包含了1T1模型和1TM模型的情況，假設源節(jié)點有Ns個，普通節(jié)點有Np個，且在車載網絡存活期間數據分組的傳輸不中斷，則源節(jié)點